JPS61220264A

JPS61220264A - イオン打込装置

Info

Publication number: JPS61220264A
Application number: JP6167085A
Authority: JP
Inventors: Eiji Tajima; 田島　英司
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-03-26
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1986-09-30
Also published as: JPH0523013B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明はイオン打込装置に関するものである。

〔発明の背景〕

第３図から第５図にはイオン打込装置の従来例が示され
ている。同図に示されているようにイオン打込装置はイ
オンを生成し、これをイオンビーム１として加速放出す
るイオン源部２、イオンビーム１を打込みに必要な特定
の打込みイオンビーム３に分離する分離用電磁石４、打
込みイオンと一ム３を２方向に交互に偏向する偏向用電
磁石５、打込みイオンビーム３が夫々打込まれる２ケの
打込み室部６（６几、６Ｌ）等を備えている。そしてイ
オンビーム１の系は排気系７によって真空に保持される
と共に、打込み室部６は打込みベース側チャンバ８ａと
、この打込みベース側チャンバ８ａに真空パッキング９
を介して連結された所定方向に開放自在な円板側チャン
バ８ｂとで構成され、この円板側チャンバ８ｂにはその
外周側に打込みイオンビーム３が打込まれる複数個の着
脱自在なウェハ１０を装着した回転、かつ上下移動自在
な回転円板１１　（ＩＩＲ，ＩＩＬ）が設けられている
。なお第５図において９ａはシールパッキング、１２は
スライドベース、１３は真空回転シール、１４は回転用
モータ、１５は走査用モータである。

このように構成されたイオン打込装置においてイオン源
部２でガスをイオン化し、生成したイオンを高圧でイオ
ンビーム１として加速引き出す。

このイオンビーム１を分離用電磁石４により％定の打込
みイオンビーム３（例えばＰ９イオン）に分離し、これ
を偏向用電磁石５の極性を変えて２方向に交互に偏向し
、夫々の打込み室部６Ｂ、６Ｌに打込み、夫々のウェハ
１０に打込んでいた。ウェハｌＯは上述のように回転円
板１１上の周辺に装着されておシ、回転円板１１は回転
用モータ１４により高速に回転する。回転円板１１は更
に打込みイオンビーム３を横切る方向に走査用モータ１
５１Ｃよシ並進運動し、ウェハ１ｏの温度上昇を防ぎ乍
ら打込みイオンビーム３が均一に打込まれるように制御
される。そして偏向用電磁石５で２方向に交互に偏向す
ることにより右側の打込み室部６Ｒに打込みイオンビー
ム３が打込まれている間に、左側の打込み室部６Ｌに新
しいウェハ１０を交換準備し、次の打込みイオンビーム
３の打込みに待機するようにしてるる。このように打込
みイオンビーム３の打込みとウェハ１ｏの交換とを交互
に繰シ返すことＫより、ウェハ１ｏの打込み処理数を大
きくするようにしている。なおウェハ１０の交換は次の
ようにして行なわれる。すなわち夫々の打込み室部６几
、６Ｌの回転円板１１Ｒ，、ＩＩＬが所定方向すなわち
直角に開いて水平に設置されるが、この水平に設置され
る回転円板１１Ｒ，ＩＩＬと夫々対応した位置に設けら
れたウェハ自動交換装置１６　（１６Ｒ，１６Ｌ３によ
って自動交換される。

ところでこの打込装置では次に述べるような不具合があ
った。第４図の打込み室部６ル、６Ｌにおけるウェハ１
０交換の場合の回転円板１１Ｒ１１１Ｌの配置から明ら
かなように、回転円板１１Ｂ、。

１１Ｌが開いて水平に設置される角度が広くなっている
ため、ウェハ自動交換装置１６Ｂ、１６Ｌを含めた配置
が広くなっている。また従来、ウェハ１０に対する打込
みイオンビーム３の打込み角度はチャネリングを防ぐた
め７度に固定されてい友が、この斜め打込みによるパタ
ーンの影が問題となシ、０度（垂直）打込みの要望が出
てきた。

このように打込み角度を変更したい場合は打込み室部６
そのものの配置変えをしなければならないのみならず、
ウェハ自動交換装ｈｔ１６もそれに伴って再配置、再調
整しなければならないが、数トンもめる打込み室部６の
移動、ウェハ自動交換装置１６の再設定はこれらが設置
されているクリーンルーム内では殆んど不可能である。

第６図にはイオン打込装置の他の従来例が示されている
。これは打込みイオンビーム３の打込み角度を調整する
角度調整用電磁石１７（１７Ｂ、。

１７Ｌ）を備えておシ、特開昭５６−４８０５２号公報
に示されているＶａｒｉａｎ社の１２０−１０型イオン
打込装置である。この装置は市販されているが打込みイ
オンビーム３の均一打込みのため回転円板１１は回転の
みで、横方向の並進運動はせず、打込ミイオンビーム３
を走査するようにしている。

偏向用電磁石５で打込みイオンビーム３を偏向走査して
いるので、打込みイオンビーム３が広がらず平行ビーム
となるように２ケの角度調整用電磁石１７Ｒ，１７Ｌで
角度を調整する。この角度調整用電磁石１７Ｂ、１７Ｌ
は特殊な形状の磁極をしていて打込みイオンビーム３が
走査されるので大形であるが、打込みイオンビーム３を
平行に揃え、ウェハ１０に対する打込み角度を一定に保
つ機能を有している。しかし一般に打込みイオンビ、−
ム３を広範囲に走査するこの装置は打込みイオンビーム
３が両端でくずれるので、打込み均一性は打込みイオン
ビーム３を固定して回転円板１１を並進運動させるのに
比べ劣っている。そしてこの打込装置も打込みイオンビ
ーム３の打込み角度を変更するには、打込み室部６を打
込みイオンビーム３に対して配置変更しなければならず
、前述の場合と同様に困難な作業が必要である。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、打込み室
部周りの設置場所を縮小してウェハへの打込み角度を簡
単に変えることを可能としたイオン打込装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔発明の概要〕

すなわち本発明はイオンを生成し、これをイオンビーム
として加速放出するイオン源部と、前記イオンビームを
打込みに必要な特定の打込みイオンビームに分離する分
離用電磁石と、前記打込みイオンビームを２方向に交互
に偏向する偏向用電磁石と、前記偏向された夫々の打込
みイオンビー−ムの打込み角度を夫々調整する２ケの角
度調整用電磁石と、前記打込み角度が調整された打込み
イオンビームが夫々打込まれる２ケの打込み室部とを備
え、前記イオンビームの系は排気系によって真空に保持
されると共に、前記打込み室部は打込みベース側チャン
バと、この打込みベース側チャンバに真空パフキングを
介して連結された所定方向に開放自在な円板側チャンバ
とを有し、この円板側チャンバにはその外周側に前記打
込みイオンビームが打込まれる複数個の着脱自在なウェ
ハを装着した回転、かつ上下移動自在な回転円板が設け
られているイオン打込装置において、前記角度調整用電
磁石を前記打込みイオンビームの打込み角度が調整自在
に形成したことを４？徴とするものであり、これによっ
て角度調整用電磁石は打込みイオンビームの打込み角度
が調整自在に形成されるようになる。

〔発明の実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１囮には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本
実施例では角度調整用電磁石１７ａ　（１７ａＲ，１７
ａＬ）を打込みイオンビーム３の打込み角度が調整自在
に形成した。このようにすることによシ角度調整用電磁
石１７ａは打込みイオンビーム３の打込み角度が調整自
在となって、２ケの打込み室部６Ｒ，６Ｌを夫々の円板
側チャンバを開いた場合に夫々の回転円板１１Ｒ，１１
１，が同位置にくるように配置できるようになり、打込
み室部６周りの設置場所を縮小してウェハ１０への打込
み角度を簡単に変えることを可能としたイオン打込装置
を得ることができる。

すなわち角度調整用電磁石１７ａ（１７ａＲ。

１７ａＬ）を電磁的に打込みイオンビーム３の打込み角
度が変えられるようにしたので、例えば右側の角度調整
用電磁石１７ａＲではその磁場強度を変えることにより
打込みイオンビーム３を、打込みイオンビーム３　Ｒ１
，３Ｒ１のようにその打込み角度を変えることができる
。左側の角度調整用電磁石１７ａＬも同様にその磁場強
度を変えることによシ打込みイオンビーム３を、打込み
イオンビーム３Ｌ１，３Ｌ＊のようにその打込み角度を
変えることができる。この場合に同図から明らかなよう
に打込みイオンビーム３Ｂ＊、３Ｌｉは３１１１１．３
Ｌｔよシも打込みイオンビーム３の角度変更が大きいが
、これは角度調整用電磁石１７ａの磁場強度を打込みイ
オンビーム３　Ｒｘ　、　３　Ｌｘのそれよシも大きく
したからである。このように角度調整用電磁石１７８に
形成したので、２ケの打込み室部６几、６Ｌを夫々の回
転円板１１Ｒ１１１Ｌを所定方向の直角に開いた場合に
、夫々の回転円板１１１−Ｌ、１１Ｌが同じ位置にくる
ように配置できるようになって、打込み室部６ｆ（、、
６Ｌを同図に記載さｎているように直交するようは配置
できるようになる。このようにすれば回転円板１１Ｂ、
１１Ｌは直角に開かれるので、同位置に位置するように
なる（回転円板１１Ｒが開いている場合は上述のように
回転円板１１Ｌは打込まれているので、支障なく同位置
へ位置させることがテキル）。このように角度調整用電
磁石１７３Ｒ。

１７ａＬと打込み室部６Ｒ，６Ｌとの配置を適当に設定
することができ、ウェハ１０への打込み角度を７度から
０度に変える場合は角度調整用電磁石１７ａ比、１７ａ
Ｌの磁場強度を変えればよくなって、従来のように打込
み室部６Ｒ，６Ｌの位置を変える要がなく、ウェハ自動
交換装置ｉ１６の再配置、再調整の要がなくなシ、ウェ
ハ１０への打込み角度の変更を容易にすることができ、
稼動率が大幅に向上する。そして打込み室部６Ｒ，６Ｌ
は直交するように配置され、その間の同位置に夫夫の回
転円板１１Ｒ，、ＩＩＬが開かれるようになるので、打
込み室部６周辺の設置場所が縮小するのみならず、従来
のように２ケのウェハ自動交換装置１６を設ける要がな
く、１ケのウェハ自動交換装置１６を共用できるように
なる。

なお本実施例では打込み角度を７度から０度に変える場
合について説明したが、これのみに限るものでないこと
は云うまでもない。

第２図には本発明の他の実施例が示されている。

本実施例は打込み室部６Ｒ，６Ｌを夫々の回転円板１１
Ｒ，ＩＩＬを開いた場合に、夫々る回転円板１１Ｒ，Ｉ
ＩＬが隣接した平行位置にくるように、並置した。この
場合も打込み室部６ル、６Ｌ周りの設置場所を縮小して
ウェハ１０への打込み　１角度が自在に変えられるよう
になって、前述の場合と同様な作用効果を奏することが
できる。なお同図において打込みイオンビーム３Ｒ３，
３Ｌａは直進しているが、これは夫々の角度調整用電磁
石１７ａＲ，１７ａＬの磁場強度を零にした場合である
。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は打込み室部層シの設置場所を縮小
してウェハへの打込み角度が簡単に変えられるようにな
って、打込み室部層シの設置場所を縮小してウェハへの
打込み角度を簡単に変えることを可能としたイオン打込
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のイオン打込装置の一実施例の平面図、
第２図は本発明のイオン打込装置の他の実力例の平面図
、第３図は従来のイオン打込装置の側面図、第４図は第
３図の平面図、第５図は従来のイオン打込装置の打込み
室部の概略縦断側面図、第６図は従来のイオン打込装置
の他の例の平面図である。１・・・イオンビーム、２・・・イオン源部、３，３Ｒ
ｔ　ｅ３Ｒ２，３Ｒｇ　、３Ｌ１．３Ｌ鵞、３Ｌ３・・
・打込みイオンビーム、４・・・分離用電磁石、５・・
・偏向用電磁石、６．６Ｒ，６Ｌ・・・打込み室部、７
・・・排気系、８ａ・・・打込みペース側チャンバ、８
ｂ・・・内側板チャンバ、９・・・真空パッキング、１
０・・・ウェハ、１１．１ｉｆｔ、ＩＩＬ・・・回転円
板、１４・・・回転用モータ、１５・・・走査用モータ
、１６．１６几。１６　Ｌ−・・ウェハ自動交換装置、１７ａ、１７ａＲ
＊佑１図も２図佑６図

Claims

【特許請求の範囲】１、イオンを生成し、これをイオンビームとして加速放
出するイオン源部と、前記イオンビームを打込みに必要
な特定の打込みイオンビームに分離する分離用電磁石と
、前記打込みイオンビームを２方向に交互に偏向する偏
向用電磁石と、前記偏向された夫々の打込みイオンビー
ムの打込み角度を夫々調整する２ケの角度調整用電磁石
と、前記打込み角度が調整された打込みイオンビームが
夫夫打込まれる２ケの打込み室部とを備え、前記イオン
ビームの系は排気系によつて真空に保持されると共に、
前記打込み室部は打込みベース側チャンバと、この打込
みベース側チャンバに真空パッキングを介して連結され
た所定方向に開放自在な円板側チャンバとを有し、この
円板側チャンバにはその外周側に前記打込みイオンビー
ムが打込まれる複数個の着脱自在なウェハを装着した回
転、かつ上下移動自在な回転円板が設けられているイオ
ン打込装置において、前記角度調整用電磁石を前記打込
みイオンビームの打込み角度が調整自在に形成したこと
を特徴とするイオン打込装置。２、前記角度調整用電磁石が、その磁場強度を変えて前
記打込みイオンビームの打込み角度を変えるように形成
されたものである特許請求の範囲第１項記載のイオン打
込装置。